鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年08月21日
三極管和MOS管怎么對接下拉電阻,電阻自動降壓電阻該如何設(shè)計?
今天給大家分享的這點設(shè)計經(jīng)驗,一般人都不會告訴你,請看看你的手機(jī)電量,如果快沒電了,趕緊充上,要不然一會兒找不到了就虧大了。
設(shè)計一個驅(qū)動繼電器(或者電磁閥、電機(jī))的電路,不算難吧?但是設(shè)計一個穩(wěn)定的電路有沒有信心?比如如何排除上電誤啟動。
舉個栗子:
(老頑童提示:點擊圖片可放大)
這是一個單片機(jī)驅(qū)動普通直流電機(jī)的電路圖。先給小白解釋一下電路:TC4426是一個MOS管驅(qū)動芯片,供電電壓12V,如果p1.2是高電平(5V),那么OUTA引腳就是低電平(0V),如果p1.2是低電平,那么OUTA就是高電平(12V)。關(guān)于這一點,通過芯片原理圖上的OUTA上面的橫杠也可以看的出來,輸入和輸出是反向的。當(dāng)MOS管柵極(G極)是高電平(一般大于4V就可以導(dǎo)通了,具體看MOS管型號的datasheet),MOS管導(dǎo)通,直流電機(jī)工作,如果MOS管柵極是低電平,MOS管不導(dǎo)通,電機(jī)不轉(zhuǎn)。
為了上電以后,電機(jī)先不能轉(zhuǎn),讓它轉(zhuǎn)的時候再轉(zhuǎn)。所以單片機(jī)初始化引腳的時候,就要把引腳初始化為高電平。
實際上,單片機(jī)上電有一個復(fù)位的過程,復(fù)位以后,單片機(jī)才會工作,在這個復(fù)位過程中,單片機(jī)的引腳電壓是不定的,所以就有可能造成電機(jī)短時啟動。
同時,在上電的過程中,G極的電位也是很不穩(wěn)定的。
做產(chǎn)品就要極致,不穩(wěn)定的產(chǎn)品貼上MadeinChina豈不是丟人!
所以為了穩(wěn)定性,我們一般會在MOS管的柵極加個下拉電阻,在上電的時候把柵極拉低,不讓MOS管導(dǎo)通。不過,這個下拉電阻阻值的選擇是很關(guān)鍵的。
接了下拉電阻以后,電路圖如下:
(老頑童提示:點擊圖片可放大)
那么這個電阻該選多大阻值呢?
我們先看一下,當(dāng)我選了4.7K的阻值時,G極的波形如下:
(我用的是頻率為1K的pWM驅(qū)動)
當(dāng)我把下拉電阻換成33K的時候,波形如下圖所示:
你看出區(qū)別來了嗎?
用4.7K的時候,高電平是7V左右;用33K的時候,高電平是11V左右。
那如果用比4.7K更小的電阻,高電平就會更低,如果高電平小于了4V,可能MOS管就導(dǎo)不通了。
歸根結(jié)底,還是最基本的歐姆定律和電阻分壓原理。
你看是不是呢?
把復(fù)雜的問題看簡單了,說明你就看懂了!
另外提醒:柵極驅(qū)動電壓要盡可能大,所以雖然4.7K和33K都可以正常工作,不過33K更合適。
電阻自動降壓電阻該如何設(shè)計?
串電阻降壓啟動控制電路分析(圖)
串電阻降壓啟動控制電路分析(圖)
線路分析:按下啟動按鈕SB1,接觸器KM線圈得電,KM吸合,KM的常開接點閉合自保持,電機(jī)啟動過程中,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定要求時,按下啟動按鈕SB2,接觸器KM1線圈得電,KM1吸合,KM1的常開接點閉合自保持,在主回路中將第一級電阻切除,當(dāng)轉(zhuǎn)速再升到一定要求時,按下啟動按鈕SB3,接觸器KM2線圈得電,KM2吸合,KM2的常開接點閉合自保持,在主回路中將第二級電阻切除,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,按下啟動按鈕SB4,接觸器KM3線圈得電,KM3吸合,KM3的常開接點閉合自保持,在主回路中將第三級電阻切除,至此電阻全部切除,電機(jī)完成降壓啟動。
按鈕接觸器中間繼電器控制的補(bǔ)償器降壓啟動原理分析(圖)
原理:補(bǔ)償器降壓啟動是利用自耦變壓器來降低啟動電壓,達(dá)到限制啟動電流的目的。自耦變壓器有多個抽頭,以獲得不同變比。采用自耦變壓器降壓啟動,其啟動電流與啟動轉(zhuǎn)矩按變比平防備的降低。
線路分析:電機(jī)啟動時,按下啟動按鈕SB1,接觸器KM1線圈得電,KM1吸合,KM1的常開接點閉合,使KM2線圈得電,KM2的常開接點自鎖,使KM1、KM2能夠自保持,同時,KM2的常閉接點打開,使KM3被閉鎖,即不允許KM3線圈得電。
在電機(jī)啟動結(jié)束后,手動按下按鈕SB2,中間繼電器KA線圈得電,KA的常開接點自鎖,同時KA的常閉接點打開,使KM1線圈失電,KM1的常開接點打開,使KM2線圈失電,此時將補(bǔ)償器從啟動回路中切除。在KM2線圈失電后,KM2的常閉接點閉合,使KM3線圈得電,KM3的常開接點閉合,自鎖。同時KM3的常閉接點打開,使KM1、KM2線圈不得電。達(dá)到接觸器接點互鎖的目的。這時電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。
要求:書中有關(guān)電機(jī)的電路要全部會畫圖,會選擇電路中的元器件(即會設(shè)計控制電路)。
例如:以30kW電機(jī)為例。
①自動開關(guān)
Izd≥1.1Ie
②熔斷器容體選擇
IeR熔斷器額定電流;Ie電動機(jī)額定電流
③接觸器:
(1)按主回路要求選擇接觸器的額定電壓;
(2)按控制回路要求,選擇接觸器的線圈電壓;
(3)按電動機(jī)的額定功率或負(fù)載的計算電流選擇接觸器的容量等級。
④熱繼電器額定電流
30kW的電機(jī)(取cosφ=0.85),按照得:53.62A
⑤電纜:應(yīng)按發(fā)熱量計算,然后按經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和允許電壓損失進(jìn)行效驗。但在考試中為了簡便計算,按(58)A/mm2計算,所以,30kW的電機(jī),應(yīng)選電纜截面為1016mm2
⑥控制回路電纜:選擇BV-1.5mm2導(dǎo)線。
所以,自動空氣開關(guān)選取100A,熔斷器電流(80.43134.05),選100A或125A,接觸器選500V,80A,熱繼電器選擇,只要計算電流在熱繼電器的電流2/3范圍內(nèi)即可。